Особенности профилей транскрипции генов при фиброзно-кистозной болезни молочной железы

Бурменская О.В., Кометова В.В., Сметник А.А., Родионов В.В., Трофимов Д.Ю., Ашрафян Л.А., Сухих Г.Т.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия
Цель: Определение транскрипционных профилей генов и выявление дифференциальных различий в экспрессии генов в зависимости от формы фиброзно-кистозной болезни (ФКБ).
Материалы и методы: Исследовано 128 образцов фиксированных в формалине парафинизированных тканей молочной железы, полученных в результате хирургического вмешательства, с установленными по гистологии: непролиферативной формой ФКБ, протоковой гиперплазией без атипии, атипичной протоковой гиперплазией, протоковой карциномой in situ и нормальной тканью. Методом количественной ПЦР в режиме реального времени выполнено исследование экспрессионного профиля 46 генов-кандидатов.
Результаты: В зависимости от гистологического типа образца установлены общие закономерности экспрессии мРНК исследованных генов при различных формах ФКБ и спектры дифференциально экспрессируемых генов при пролиферативных с атипией формах ФКБ (18 генов) и непролиферативных формах ФКБ (14 генов).
Заключение: Пролиферативная с атипией форма ФКБ, обладающая наибольшим риском развития рака молочной железы, характеризуется статистически значимым повышением экспрессии мРНК генов MKI67, CCNB1, KIF14, PTTG1, ANLN, TMEM45B, TPX2, PRLR, FGFR4, MMP11, GATA3, EXO1, TYMS, NAT1 и снижением экспрессии мРНК генов MYC, RANK, TNFA, MMP9.

Вклад авторов: Ашрафян Л.А., Родионов В.В., Сухих Г.Т. – концепция и дизайн исследования; Кометова В.В., Бурменская О.В. – подбор и обработка материала; Трофимов Д.Ю. – организация и проведение ПЦР-исследования; Бурменская О.В. – статистическая обработка данных; Бурменская О.В., Сметник А.А. – написание текста; Родионов В.В. – редактирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Работа выполнена при частичной финансовой поддержке научных исследований в рамках Государственного задания «Оценка индивидуального риска рака молочной железы у женщин с доброкачественными заболеваниями (фиброзно-кистозной болезнью) молочных желез» (номер государственного учета НИОКТР 121040600432-9).
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено локальным Этическим комитетом ФГБУ НМИЦ АГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Бурменская О.В., Кометова В.В., Сметник А.А., Родионов В.В., Трофимов Д.Ю., Ашрафян Л.А., Сухих Г.Т. Особенности профилей транскрипции генов при фиброзно-кистозной болезни молочной железы.
Акушерство и гинекология. 2023; 7: 55-65
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.77

Ключевые слова

фиброзно-кистозная болезнь
транскрипционные профили генов
ПЦР в режиме реального времени

Список литературы

  1. Каприн А.Д., Рожкова Н.И., ред. Маммология. Национальное руководство. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2016. 496с.
  2. Dyrstad S., Yan Y., Fowler A., Colditz G.A. Breast cancer risk associated with benign breast disease: systematic review and meta-analysis. Breast Cancer Res. Treat. 2015; 149(3): 569-75. https://dx.doi.org/10.1007/s10549-014-3254-6.
  3. Onstad M., Stuckey A. Benign breast disorders. Obstet. Gynecol. Clin. North Am. 2013; 40(3): 459-73. https://dx.doi.org/10.1016/j.ogc.2013.05.004.
  4. Рожкова Н.И., Меских Е.В., Бурдина Л.М., Сметник В.П., Бурдина И.И. Лекарственная патогенетическая коррекция доброкачественных заболеваний молочной железы. Опухоли женской репродуктивной системы. 2008; 2: 48-54.
  5. Román M., Louro J., Posso M., Alcántara R., Peñalva L., Sala M. et al. Breast density, benign breast disease, and risk of breast cancer over time. Eur. Radiol. 2021; 31(7): 4839-47. https://dx.doi.org/10.1007/s00330-020-07490-5.
  6. Керчелаева С.Б., Сметник А.А., Беспалов В.Г. Мастопатия и профилактика рака молочной железы как междисциплинарная проблема. РМЖ. Мать и дитя. 2016; 24(15): 1018-25.
  7. Hartmann L.C., Sellers T.A., Frost M.H., Lingle W.L., Degnim A.C., Ghosh K. et al. Benign breast disease and the risk of breast cancer. N. Engl. J. Med. 2005; 353(3): 229-37. https://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa044383.
  8. Бурменская О.В., Трофимов Д.Ю., Кометова В.В., Сергеев И.В., Маерле А.В., Родионов В.В., Сухих Г.Т. Разработка и опыт использования транскрипционной сигнатуры генов в диагностике молекулярных подтипов рака молочной железы. Акушерство и гинекология. 2020; 2: 132-40.
  9. Schmittgen T.D., Zakrajsek B.A., Mills A.G., Gorn V., Singer M.J., Reed M.W. Quantitative reverse transcription–polymerase chain reaction to study mRNA decay: comparison of endpoint and real-time methods. Anal. Biochem. 2000; 285(2): 194-204. https://dx.doi.org/10.1006/abio.2000.4753.
  10. Chiang H.C., Zhang X., Li J., Zhao X., Chen J., Wang H.T. et al. BRCA1-associated R-loop affects transcription and differentiation in breast luminal epithelial cells. Nucleic Acids Res. 2019; 47(10): 5086-99.https://dx.doi.org/10.1093/nar/gkz262.
  11. Родионова M.В., Воротников И.К., Родионов В.В., Чхиквадзе Н.В., Дудко Е.А., Рябчиков Д.А., Ошкина Е.В., Богуш Т.А. Эстрогеновые рецепторы бета как маркеры эффективности гормональной терапии рака молочной железы. Российский биотерапевтический журнал. 2015; 14(2): 39-40.
  12. Sotoca A.M., van den Berg H., Vervoort J., van der Saag P., Ström A., Gustafsson J.-A. et al. Influence of cellular ERalpha/ERbeta ratio on the ERalpha-agonist induced proliferation of human T47D breast cancer cells. Toxicol Sci. 2008; 105(2): 303-11. https://dx.doi.org/10.1093/toxsci/kfn141.
  13. Chaudhary S., Krishna B.M., Mishra S.K. A novel FOXA1/ ESR1 interacting pathway: A study of ncomine breast cancer omicroarrays. Oncol. Lett. 2017; 14(2): 1247-64. https://dx.doi.org/10.3892/ol.2017.6329.
  14. Sircoulomb F., Nicolas N., Ferrari A., Finetti P., Bekhouche I., Rousselet E.et al. ZNF703 gene amplification at 8p12 specifies luminal B breast cancer. EMBO Mol. Med. 2011; 3(3): 153-66. https://dx.doi.org/10.1002/emmm.201100121.
  15. Zhang X., Mu X., Huang O., Wang Z., Chen J., Chen D., Wang G. ZNF703 promotes triple-negative breast cancer cells through cell-cycle signaling and associated with poor prognosis. BMC Cancer. 2022; 22(1): 226.https://dx.doi.org/10.1186/s12885-022-09286-w.
  16. Clevenger C.V., Rui H. Breast cancer and prolactin - new mechanisms and models. Endocrinology. 2022; 163(10): bqac122. https://dx.doi.org/10.1210/endocr/bqac122.
  17. Kim G., Lee J.G., Cheong S.A., Yon J.M., Lee M.S., Hong E.J., Baek I.J. Progesterone receptor membrane component 1 is required for mammary gland development. Biol. Reprod. 2020; 103(6): 1249-59. https://dx.doi.org/10.1093/biolre/ioaa164.
  18. Li X., Ruan X., Gu M., Mueck A.O. PGRMC1 can trigger estrogen-dependent proliferation of breast cancer cells: estradiol vs. equilin vs. ethinylestradiol. Climacteric. 2019; 22(5): 483-8. https://dx.doi.org/10.1080/13697137.2019.1582624.
  19. Cahill М.А., Neubauer H. PGRMC proteins are coming of age: a special issue on the role of PGRMC1 and PGRMC2 in metabolism and cancer biology. Cancers (Basel). 2021; 13(3): 512. https://dx.doi.org/10.3390/cancers13030512.
  20. Helsten T., Elkin S., Arthur E., Tomson B.N., Carter J., Kurzrock R. The FGFR landscape in cancer: analysis of 4,853 tumors by next-generation sequencing. Clin. Cancer Res. 2016; 22(1): 259-67. https://dx.doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-14-3212.
  21. Infante M., Fabi A., Cognetti F., Gorini S., Caprio M., Fabbri A. RANKL/RANK/OPG system beyond bone remodeling: involvement in breast cancer and clinical perspectives. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2019; 38(1): 12.https://dx.doi.org/10.1186/s13046-018-1001-2.
  22. Tiang J.M., Butcher N.J., Minchin R.F. Effects of human arylamine N-acetyltransferase I knockdown in triple-negative breast cancer cell lines. Cancer Med. 2015; 4(4): 565-74. https://dx.doi.org/10.1002/cam4.415.
  23. Li P., Butcher N.J., Minchin R.F. Arylamine N-acetyltransferase i regulates expression of matrix metalloproteinase 9 in breast cancer cells: role of hypoxia-inducible factor 1-α. Mol. Pharmacol. 2019; 96(5): 573-9.https://dx.doi.org/10.1124/mol.119.117432.
  24. Merdad A., Karim S., Schulten H.J., Dallol A., Buhmeida A., Al-Thubaity F. et al. Expression of matrix metalloproteinases (MMPs) in primary human breast cancer: MMP-9 as a potential biomarker for cancer invasion and metastasis. Anticancer Res. 2014; 34(3): 1355-66.
  25. Vandooren J., Van den Steen P.E., Opdenakker G. Biochemistry and molecular biology of gelatinase B or matrix metalloproteinase-9 (MMP-9): the next decade. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2013; 48(3): 222-72.https://dx.doi.org/10.3109/10409238.2013.770819.
  26. Vu T.H., Shipley J.M., Bergers G., Berger J.E., Helms J.A., Hanahan D. et al. MMP-9/gelatinase B is a key regulator of growth plate angiogenesis and apoptosis of hypertrophic chondrocytes. Cell. 1998; 93(3): 411-22.https://dx.doi.org/10.1016/s0092-8674(00)81169-1.
  27. Dong H., Strome S.E., Salomao D.R., Tamura H., Hirano F., Flies D.B. et al. Tumorassociated B7-H1 promotes T-cell apoptosis: a potential mechanism of immune evasion. Nat. Med. 2002; 8(8): 793-800. https://dx.doi.org/10.1038/nm730.
  28. Боголюбова А.В., Ефимов Г.А., Друцкая М.С., Недоспасов С.А. Иммунотерапия опухолей, основанная на блокировке иммунологических контрольных «точек» («чекпойнтов»). Медицинская иммунология. 2015;17(5): 395-406.

Поступила 27.03.2023

Принята в печать 16.06.2023

Об авторах / Для корреспонденции

Бурменская Ольга Владимировна, д.б.н., заведующая лабораторией онкологической генетики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства,
гинекологии, перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(495)438-22-92, o_bourmenskaya@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0003-2842-3980,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Трофимов Дмитрий Юрьевич, чл.-корр. РАН, профессор, д.б.н., директор Института репродуктивной генетики, Национальный медицинский исследовательский центр
акушерства, гинекологии, перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(495)438-49-51, d_trofimov@oparina4.ru,
https://orcid.org/0000-0002-1569-8486, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Кометова Влада Владимировна, к.м.н., заведующая отделением онкопатологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии,
перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(495)438-23-11, v_kometova@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0001-9666-6875,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Родионов Валерий Витальевич, профессор, д.м.н., заведующий отделением патологии молочной железы, Национальный медицинский исследовательский центр
акушерства, гинекологии, перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(926)629-34-00, v_rodionov@oparina4.ru,
https://orcid.org/0000-0003-0096-7126, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Сметник Антонина Александровна, к.м.н, заведующая отделением гинекологической эндокринологии, Национальный медицинский исследовательский центр
акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(905)540-09-11, a_smetnik@oparina4.ru,
https://orcid.org/0000-0002-0627-3902, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Ашрафян Лев Андреевич, д.м.н., профессор, академик РАН, заместитель директора, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и
перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России; директор Института онкогинекологии и маммологии, Национальный медицинский исследовательский
центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(926)740-27-45, levaa2004@yahoo.com,
https://orcid.org/0000-0001-6396-4948, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Сухих Геннадий Тихонович, академик РАН, профессор, д.м.н., Директор, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии, перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(495)438-18-00, g_sukhikh@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0002-7712-1260,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.